Osteoblastos se conocen principalmente como células de formación de huesos y los osteoclastos como células de rotura de huesos. Ciertamente, esta visión es demasiado miope. Más bien, una interacción significativa de los dos tipos de células es el requisito previo para un equilibrio en el metabolismo óseo.
¿Qué son los osteoblastos?
Un hueso vivo se está remodelando constantemente y requiere la actividad de las células que se descomponen y reconstruyen. Un equilibrio entre la disolución y renovación de la sustancia ósea es de suma importancia para adaptar la estructura del hueso a la actividad metabólica y al estrés.
En este contexto, los osteoblastos toman parte de la estructura ósea por un lado, forman los componentes de la sustancia ósea (matriz). Por otro lado, también regulan la actividad de los osteoclastos mediante inhibición o estimulación. Como resultado, la cooperación entre los dos tipos de células está perfectamente coordinada y la actividad se adapta a las necesidades.
En el constante proceso de descomposición y acumulación, los propios osteoblastos también cambian. Se transfieren de su forma activa a una inactiva, los osteocitos. Estos son entonces un componente importante de la sustancia ósea, pero ya no participan en el proceso de regeneración. Al mismo tiempo, se reproducen constantemente nuevos osteoblastos activos para seguir teniendo disponible un número suficiente de células acumuladas.
Anatomía y estructura
Mientras que los osteoclastos pertenecen a los macrófagos (células carroñeras gigantes), los osteoblastos se desarrollan a partir de células madre indiferenciadas del tejido conectivo óseo. Son células pequeñas con forma de frijol y muestran la estructura típica de células muy activas metabólicamente.
Por un lado, se pueden ver muchas mitocondrias en el interior, las plantas de energía que suministran la energía para el aumento de la carga de trabajo. El retículo endoplásmico rugoso también es numeroso. Allí se sintetizan las 3 proteínas importantes que son necesarias para la estructura de la sustancia ósea. El colágeno tipo I es importante para la flexibilidad ósea. La osteocalcina y la osteonectina son proteínas que se encargan de mineralizar el hueso.
El aparato de Golgi pronunciado con su pila de membranas se encarga del transporte de las sustancias sintetizadas a la membrana celular, desde donde se liberan al exterior, al espacio intercelular y pasan a su destino.
La presencia de 3 vitaminas es de crucial importancia para la estructura de las sustancias descritas. En la producción de colágeno, la vitamina C es necesaria para la reticulación de las fibrillas de colágeno, requisito previo para la funcionalidad de la proteína. La vitamina K es necesaria para la incorporación de calcio.
Finalmente, la vitamina D asegura que se absorba suficiente calcio en la sangre a través del intestino y esté disponible para la osteocalcina. La vitamina D necesita luz solar para producirse en la piel. El calcio es necesario para la mineralización, es decir, para fortalecer el hueso.
Función y tareas
Los procesos de remodelación se llevan a cabo constantemente en los huesos vivos. El deporte, el ejercicio y la carga de peso hacen que los huesos se vuelvan más gruesos y fuertes; si estos estímulos están ausentes, los huesos se vuelven más delgados y más débiles. Los defectos deben repararse. El centro de control de estos procesos son los osteoblastos. Adaptan su nivel de actividad y el de los osteoclastos a las necesidades.
Incluso bajo estrés normal, cargas incorrectas o movimientos incorrectos dan como resultado microtraumas que provocan pequeñas grietas en el hueso. Estas minifracturas deben ser reparadas, proceso que tiene lugar constantemente en el hueso. El proceso de curación siempre tiene la misma secuencia. Primero entran en acción los osteoclastos. Eliminan el tejido defectuoso junto con el material celular sano. Se crea una cavidad de la herida (laguna) que es más grande que el defecto real. Este procedimiento está destinado a garantizar que todo el material destruido se elimine realmente y que pueda surgir tejido óseo nuevo e intacto.
Luego, los osteoblastos comienzan a cerrar y a fortalecer la laguna nuevamente formando tejido óseo. La construcción tarda mucho más que el desmontaje anterior.
Si el hueso se tensiona más intensamente por el trabajo o el deporte, se produce presión, tensión o ambos. El aumento de la compresión es causado por los pesos y el aumento de la tensión es causado por la transmisión del tirón del tendón al hueso.
Como ya se mencionó, los osteoblastos actúan como una instancia de control para este proceso de modo que los procesos de acumulación y descomposición estén siempre en equilibrio. Pueden ralentizar o promover la actividad de los osteoclastos. Liberan sustancias (ligando de rango) que pueden acoplarse a los receptores del osteoclasto y activarlos. La liberación de otra molécula (osteoprogesterina) puede interrumpir este proceso y detener la actividad de los osteoclastos.
Enfermedades
Varias enfermedades de los huesos se remontan al hecho de que se altera el equilibrio entre los procesos de formación y descomposición del metabolismo óseo, generalmente más debido a una alteración de la función de los osteoblastos.
El escorbuto se debe a un suministro insuficiente de vitamina C. Como regla general, la desnutrición es responsable de esto, razón por la cual la enfermedad ahora se presenta predominantemente en países subdesarrollados. La falta de vitamina C significa que los osteoblastos no pueden crear los enlaces cruzados necesarios entre las cadenas de colágeno. El resultado es un colágeno defectuoso que ya no puede realizar sus tareas.
El raquitismo en los niños, conocido como osteomalacia en adultos, es causado por la falta de vitamina D como resultado de una absorción reducida y una exposición demasiado corta al sol. El resultado es que no se absorbe suficiente calcio a través del intestino y los osteoblastos lo tienen disponible para su incorporación a los huesos. Como resultado, carecen de firmeza, permanecen o se vuelven blandos y se deforman, especialmente donde están expuestos a la presión (piernas arqueadas).
En la osteoporosis, el equilibrio del metabolismo óseo se sale de control. O se reduce la actividad constructiva de los osteoblastos o se reduce su función de control a la actividad de los osteoclastos. En ambos casos hay una mayor descomposición de la sustancia ósea, la densidad ósea disminuye. Además de otros síntomas, la mayor tendencia a romperse con deformaciones esqueléticas es una característica típica de esta enfermedad.
Enfermedades óseas típicas y comunes
- osteoporosis
- Dolor de huesos
- Hueso roto
- Enfermedad de Paget
